專利名稱：綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦回采工作面噴霧降塵工藝，特別是用于綜采放頂煤工作面的一種綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置，它包括綜放支架架間除塵器和綜放支架放煤口除塵器。
中國《實(shí)用新型專利公報(bào)》第14卷、第20號(hào)，公開了名稱是“滾筒采煤機(jī)長筒式高壓水霧吸塵裝置”的專利，專利號(hào)ZL96232320，授權(quán)公告號(hào)CN2282070Y。它的目的是在滾筒采煤機(jī)原有內(nèi)外噴霧降塵的基礎(chǔ)上，使采煤機(jī)周圍的粉塵濃度進(jìn)一步降低；它的構(gòu)成是在滾筒采煤機(jī)機(jī)面上沿縱向設(shè)置一長鋼板筒，長筒內(nèi)設(shè)置噴霧噴嘴，噴嘴由管路引入高壓水，利用噴嘴噴射水霧的作用，使長筒一端產(chǎn)生負(fù)壓，產(chǎn)生吸塵作用，達(dá)到降塵目的。它的不足之處是長筒長度大、體積大、吸風(fēng)阻力大、需水量大，所需水壓高。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的在于克服已有技術(shù)中的不足之處，而提供一種安裝于綜放液壓支架上，體積小，耗水量少，利用噴嘴引入高壓水噴射水霧降塵、同時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓吸塵的綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的可以通過以下措施來達(dá)到在由噴嘴、進(jìn)水管路構(gòu)成的綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置中，有噴管，噴管內(nèi)有一噴嘴，噴嘴位于噴管內(nèi)的后部、軸心線上。噴管的內(nèi)徑D、噴嘴至噴管出口的距離L、噴嘴噴霧的擴(kuò)散角θ應(yīng)符合如下關(guān)系D≤2L·tgθ/2。噴管的后端與吸塵管相連接。吸塵管可以是直管或“U”形管。直管吸塵管是一沿長度方向在管壁上開有長條孔、其靠采空區(qū)一端封口的圓管，長條孔即吸塵孔。在管壁上、吸塵孔的側(cè)下方有擋風(fēng)板。直管吸塵管與噴管固定于支架頂梁側(cè)護(hù)板的內(nèi)側(cè)，其吸塵孔靠近并平行于支架架間的縫隙。直管吸塵管與噴管構(gòu)成架間除塵器?！癠”形管吸塵管是一“U”形彎管，彎管的一端與噴管的后端相連接；“U”形管吸塵管固定于液壓支架掩護(hù)梁、尾梁下或四連桿上、并靠近支架放煤口處?！癠”形管吸塵管與噴管構(gòu)成放煤口除塵器。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的還可以通過以下措施來達(dá)到該裝置的噴嘴，經(jīng)快速接頭與噴嘴座連接，噴嘴座的另一端經(jīng)快速接頭與高壓膠管連接。
該裝置的直管形吸塵管，其管壁上的吸塵孔為三段等寬長條孔，各段的寬度向吸塵管的封口端依次加大。
該裝置的的直管形吸塵管，其管壁上的吸塵孔為一寬度向吸塵管封口端逐漸加大的楔形長條孔。
該裝置的“U”形管吸塵管，由三段直圓管構(gòu)成，兩邊的兩段圓管與中間一段圓管成直角連接。
該裝置的“U”形管吸塵管，由三段直圓管構(gòu)成，兩邊的兩段圓管與中間一段成鈍角連接。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)①利用噴嘴引入高壓水噴霧降塵，同時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓吸塵，除塵效果好。
②體積較小，占據(jù)空間少，所需水壓低，用水量少。
③結(jié)構(gòu)簡單，成本低，制作、搬運(yùn)、拆裝等均很方便。
附圖的圖面說明如下


圖1架間除塵器、放煤口除塵器在綜放液壓支架安裝位置示意圖圖2本實(shí)用新型架間除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖圖3架間除塵器的吸塵管的斷面圖圖4架間除塵器的A向視圖吸塵管的結(jié)構(gòu)示意圖圖5架間除塵器的吸塵管的結(jié)構(gòu)示意圖圖6架間除塵器吸塵管另一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖圖7本實(shí)用新型放煤口除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖圖8放煤口除塵器結(jié)構(gòu)示意圖B向視圖圖9放煤口除塵器結(jié)構(gòu)示意圖C向視圖
圖10放煤口除塵器另一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步詳述
圖1示出了本實(shí)用新型綜放液壓支架高壓水霧降塵裝置在低位綜采放頂煤液壓支架的安裝位置。它包括支架架間除塵器1和放煤口除塵器2兩種形式。架間除塵器1位于支架頂梁之下、頂梁側(cè)護(hù)板的內(nèi)側(cè)。放煤口除塵器2位于液壓支架尾梁之下、并靠近支架放煤口處。
實(shí)施例1綜放液壓支架高壓水霧降塵裝置的支架架間除塵器。
圖2～4示出了支架架間除塵器的一種結(jié)構(gòu)。它由噴管3、噴嘴4、吸塵管6等組成。噴管3、吸塵管6都為直圓管形，噴管3的后端與吸塵管6通過固定筒11和其上的固定螺釘15聯(lián)接在一起。噴嘴4位于噴管3內(nèi)的后部、軸心線上。噴嘴4經(jīng)快速接頭與噴嘴座5連接，噴嘴座5接進(jìn)水彎管10、進(jìn)水彎管10的另一端經(jīng)快速接頭與高壓膠管17連接?？焖俳宇^銷9、16分別插在兩快速接頭上。高壓膠管17的另一端接在高壓水開關(guān)上，高壓水開關(guān)受液壓支架上的液控單向閥的控制。吸塵管6是直管式吸塵管，在管壁上沿長度方向有長條孔，即吸塵孔，其靠采空區(qū)一端封口。其吸塵孔為三段長條孔13，各段的長度相同、寬度向吸塵管的封口端依次加大。在管壁上、吸塵孔的側(cè)下方有擋風(fēng)板12。
噴管的內(nèi)徑D、噴嘴至噴管出口的距離L、噴嘴噴霧的擴(kuò)散角θ應(yīng)符合如下關(guān)系D≤2L·tgθ/2，即噴嘴噴射水霧的擴(kuò)散直徑大于或等于噴管的內(nèi)徑時(shí)，噴管內(nèi)才能形成水霧活塞、產(chǎn)生強(qiáng)負(fù)壓。例如噴嘴噴霧的擴(kuò)散角θ按30°計(jì)，噴管內(nèi)徑D為80mm或100mm時(shí)，噴嘴至噴管出口的距離L可采用150mm～250mm。
噴管3通過螺栓與前端側(cè)面前端固定片7聯(lián)接，噴管3與吸塵管6依靠前端固定片7，固定于支架頂梁與前梁鉸接軸8上，使架間除塵器1處于支架頂梁側(cè)護(hù)板14的內(nèi)側(cè)，吸塵孔13靠近并平行于支架架間的縫隙。
實(shí)施例2另一種形式的架間除塵器吸塵管。
圖6示出了架間除塵器吸塵管另一種形式楔形長條孔吸塵管18。吸塵管18管壁上的吸塵孔19，為一寬度向吸塵管封口端逐漸加大的長條孔，即楔形長條孔。其余與實(shí)施例1的吸塵管6相同。
實(shí)施例3綜放液壓支架高壓水霧降塵裝置的放煤口除塵器。
圖7～9示出了綜放支架放煤口除塵器的一種結(jié)構(gòu)。它由噴管24、噴嘴4、吸塵管23等組成。噴管24為直圓管形，噴管24后端外側(cè)帶固定耳，通過固定耳和螺母20、螺栓21，噴管24的后端與吸塵管23相連接。吸塵管23由三段直圓管構(gòu)成的、呈“U”形的彎管；其兩邊的兩段圓管與中間一段圓管成直角連接、并且一長一短，短的一段端頭與噴管24的后端相配合聯(lián)接，并通過其上的固定耳和螺母20、螺栓21緊固。噴嘴4同樣位于噴管24內(nèi)的后部、軸心線上，并經(jīng)快速接頭與噴嘴座5連接，噴嘴座5接快速接頭雙通22、快速接頭雙通22的另一端經(jīng)快速接頭與高壓膠管17連接?？焖俳宇^銷9、16插在兩快速接頭上。高壓膠管17的另一端接在高壓水開關(guān)上，高壓水開關(guān)受液壓支架上的液控單向閥的控制。同樣，噴管的內(nèi)徑D、噴嘴至噴管出口的距離L、噴嘴噴霧的擴(kuò)散角θ應(yīng)符合如下關(guān)系D≤2L·tgθ/2。例如噴嘴噴霧的擴(kuò)散角θ按30°計(jì)，噴管內(nèi)徑D為100mm或120mm，噴嘴至噴管出口的距離L可采用300mm～500mm。
“U”形管吸塵管依靠其外側(cè)的固定板，與“U”形固定螺栓26、螺母25一起，將放煤口除塵器固定于液壓支架的四連桿的斜柱上、并靠近支架放煤口處。也可固定在液壓支架掩護(hù)梁、尾梁下。
實(shí)施例4另一種“U”形管吸塵管。
圖10示出了放煤口除塵器“U”形管吸塵管的另一種形式梯形支架狀的“U”形管吸塵管27，它也包括三段圓管，兩邊的兩段圓管與中間一段成鈍角連接，其余與“U”形管吸塵管23相同。該吸塵管27有利于減少兩個(gè)直角彎頭帶來的氣流阻力。圖中，α是梯形支架狀的“U”形吸塵管的兩邊管與中間管的夾角。
“U”形管吸塵管也可采用弧形彎管。
工作原理本實(shí)用新型的架間除塵器1和放煤口除塵器2基于同一原理而工作。即當(dāng)向兩端開口的噴管內(nèi)安設(shè)的噴嘴提供高壓水時(shí)，噴嘴噴出的高壓水霧由噴管的前端噴出，捕捉前方的煤塵，與此同時(shí)，在噴管的后端產(chǎn)生負(fù)壓，吸入含塵空氣，經(jīng)過噴管內(nèi)的水霧凈化后，與水霧一起從前端噴出。當(dāng)噴管內(nèi)徑D、噴嘴至噴管出口距離L、噴嘴噴霧擴(kuò)散角θ滿足D≤2L·tgθ/2時(shí)，噴霧會(huì)在噴管中形成水霧活塞，產(chǎn)生很強(qiáng)的負(fù)壓。當(dāng)水壓為15MPa時(shí)，噴霧水與吸入空氣量(體積)之比約為1∶2500，即噴水量為10L/min時(shí)，吸入空氣量為25m3/min，足以凈化支架塵源附近空氣。噴嘴處的水壓要求在5MPa～17MPa。
當(dāng)工人開動(dòng)操縱閥上提插板放煤時(shí)，通往插板千斤頂?shù)母邏喝榛悍殖鲆还梢毫魍ㄟ^專門的管路，進(jìn)入放煤口除塵器2的液控單向閥，打開高壓水開關(guān)，噴管內(nèi)安設(shè)的噴嘴沿尾梁方向噴射高壓水霧，捕捉正在進(jìn)入架內(nèi)煤流所產(chǎn)生的煤塵。由噴管后端產(chǎn)生的負(fù)壓，通過“U”形管吸塵管，吸入含煤塵的空氣。
移架時(shí)，工人操作移架閥，也通過液控單向閥順便打開高壓水開關(guān)，噴管向煤壁方向噴出高壓水霧，捕捉并吸入前柱至煤壁間的架間產(chǎn)塵。噴管后端產(chǎn)生的負(fù)壓，通過直管吸塵管的長條形吸塵孔，沿頂梁側(cè)護(hù)板延伸方向?qū)⒑瑝m的空氣吸入吸塵管，并與水霧一起由噴管噴出。
加工與選型架間除塵器1和放煤口除塵器2主要為鉚焊件。噴管、吸塵管用鋼管加工。噴嘴可選用無錫煤機(jī)廠產(chǎn)的耐磨陶瓷芯型，口徑Φ1.5mm的。
權(quán)利要求1.一種綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置，包括噴嘴、進(jìn)水管路，其特征在于有噴管(3、24)，噴管(3、24)內(nèi)有一所說的噴嘴(4)，噴嘴(4)位于噴管(3、24)內(nèi)的后部、軸心線上，噴管的內(nèi)徑D、噴嘴至噴管出口的距離L、噴嘴噴霧的擴(kuò)散角θ應(yīng)符合如下關(guān)系D≤2L·tgθ/2；噴管(3、24)的后端與吸塵管相連接；吸塵管可以是直管或“U”形管；直管吸塵管是一沿長度方向在管壁上有長條孔、其靠采空區(qū)一端封口的圓管，長條孔即吸塵孔，在管壁上、吸塵孔的側(cè)下方有擋風(fēng)板(12)；直管吸塵管與噴管(3)固定于支架頂梁側(cè)護(hù)板的內(nèi)側(cè)，吸塵孔靠近和平行于支架架間的縫隙；“U”形管吸塵管是一“U”形彎管，彎管的一端與噴管(24)的后端相連接；“U”形管吸塵管固定于液壓支架掩護(hù)梁、尾梁下或四連桿上、并靠近支架放煤口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置，其特征在于所說的噴嘴(4)，經(jīng)快速接頭與噴嘴座(5)相連接，噴嘴座(5)的另一端經(jīng)快速接頭與高壓膠管(17)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置，其特征在于所說的直管吸塵管，其管壁上的吸塵孔為三段等寬長條孔(13)，各段的寬度向吸塵管的封口端依次加大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置，其特征在于所說的直管吸塵管，其管壁上的吸塵孔為一寬度向吸塵管封口端逐漸加大的楔形長條孔(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置，其特征在于所說的“U”形管吸塵管(23)，包括三段圓管，兩邊的兩段圓管與中間一段圓管成直角連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置，其特征在于所說的“U”形管吸塵管(27)，包括三段圓管，兩邊的兩段圓管與中間一段成鈍角連接。
專利摘要一種綜放液壓支架高壓水霧吸塵裝置,用于綜放工作面支架架間及放煤口噴霧降塵。由噴管,位于噴管內(nèi)后部、軸心線上的噴嘴,與噴管后端連接的吸塵管等構(gòu)成。吸塵管可以是直管或“U”形管。直管吸塵管的管壁上開有長條形吸塵孔,它與噴管連接構(gòu)成支架架間除塵器?！癠”形管吸塵管為一“U”形彎管,它與噴管連接構(gòu)成放煤口除塵器。噴嘴引入高壓水噴霧,噴管前端噴霧降塵、其后端產(chǎn)生負(fù)壓吸塵。體積小,耗水少,水壓低,除塵效果好。
文檔編號(hào)E21F5/00GK2396183SQ9924674
公開日2000年9月13日 申請(qǐng)日期1999年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月19日
發(fā)明者陶廷云, 姜學(xué)云, 金泰, 雷文成 申請(qǐng)人:兗礦集團(tuán)有限公司, 中國礦業(yè)大學(xué)